Laplace a jeho démon

Na Newtonovu fyziku navázal Laplace (1779-1827), geniální matematik, fyzik a filosof, jedna z nejvýznamnějších vědeckých osobností své doby. Uvědomoval si, že Newtonova teorie nabízí jednoznačnou odpověď na to, jak se bude systém chovat a vytváří tak dobrý prostor pro deterministické úvahy. Takovéto chápání klasické mechaniky je pak možné popsat takto: Kdyby existovala nekonečná inteligence a kdyby měla k dispozici všechny informace, minulost i budoucnost by pro ni existovala stejně reálně jako přítomnost.1 Takto pojatá inteligence je obvykle označována jako Laplaceův démon.2

Zde je ale třeba říci, že případná existence takového démona je značně problematická a ukazuje se, že zřejmě nemůže existovat – a to nikoli z nějakých filosofických a etických pohnutek, ale z důvodů převážně čistě fyzikálních.

První protiargument vůči démonovi spočívá v takzvané nekonečné regresi. Démon musí zkoumat celý svět, aby mohl zjistit jeho stav. Tím, že ale zjišťuje informace o světě, sám získává určitou novou kvalitu – mění se. Musí zkoumat také sám sebe, ale toto zkoumání bude trvat nekonečně dlouho, neboť vždy znova změní démona. Toto se obvykle řeší tak, že se démon postaví mimo studovaný systém.

Druhý argument spočívá v principiální nemožnosti získat úplnou informaci o kvantovém systému. To samozřejmě nemohl Laplace vědět. Podle Heisenbergova principu neurčitosti není možné provádět současně měření všech fyzikálních veličin kvantového systému současně – nelze tedy principiálně zjistit, s absolutní přesností, polohu i hybnost tělesa nebo čas a energii nějakého stavu. Démon tedy nemůže předpovídat budoucnost ani minulost, protože jsou mu principiálně nedostupná data, ze kterých by měl vycházet.

Třetí častý protiargument je pak opět kvantově mechanický a vychází z pravděpodobnostního popisu mikrosvěta a toho, že měřením přímo měníme stav objektu. Démon by tedy „pobořil“ sebou zkoumaný svět a současně by měl k dispozici jen pravděpodobností informace, které by mu v tak velkém balíku dat (tedy poznatků o každé částici vesmíru) neumožnili předpovědět nic s rozumně vysokou pravděpodobností.

Mezi další argumenty proti existenci démona by bylo možné postavit tři zmíněné nedeterministické případy z klasické mechaniky, které byly prezentovány u Newtona. Laplaceův démon byl dlouho jedním z argumentů pro existenci čistě deterministického vidění světa. To že se ukázalo, že není možné takového démona jednoduše vytvořit a že jsou zde principiální argumenty proti jeho existenci, ale ještě neznamená, že neexistuje determinismus. Popřením důsledků nějaké teorie není možné smésti ze stolu také všechny jeho předpoklady.

Ve své době se ale jednalo o velice dobrý myšlenkový koncept, který přinesl řadu zajímavých úvah a myšlenek a do evropského myšlení vnesl problematiku vztahu determinismu, který viděl ve fyzikálních zákonech a svobodné vůle, která byla považována kulturní i náboženskou společnosti za zcela nezbytně nutnou. Je ale třeba říci, že sám Laplace pomocí něj ukazoval na neudržitelnost determinismu a sám jej uveřejnil v díle, které se zabývalo pravděpodobností.3


2 Dalším známým démonem je Maxwellův démonem, který se užívá v úvahách okolo 2. věty termodynamické, která by mohla být tímto démonem (pokud by bylo možné jej realizovat) narušena. To ale není předmětem našich úvah v této části práce.

3 Simon, Laplace: A philosophical essay on probabilities. Chapter II. Dostupné na http://www.archive.org/stream/philosophicaless00lapliala#page/2/mode/2up

Comments